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2007-06-05
Actualité médicale

Tags: echafaudage -  molecules -  biologiques -  fabriquer -  nanotubes -  verre - 
Un échafaudage de molécules biologiques pour fabriquer des nanotubes de verre - Actualité médicale
Un échafaudage de molécules biologiques pour fabriquer des nanotubes de verre

L'étude d'un peptide thérapeutique, le Lanreotide(1), par des chercheurs du CNRS et de l'Université de Rennes a permis de découvrir que ce peptide avait la capacité de servir d'échafaudage à la formation spontanée de nanotubes de silice par simple mélange avec un précurseur de silice(2) dans l'eau. Cette découverte ouvre la voie à la mise au point de nouveaux matériaux nanostructurés.

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Les squelettes des vertébrés constituent sans doute l'exemple le plus saisissant de l'efficacité des organismes vivants à former des structures robustes mêlant intimement matière organique et minérale, en l'occurrence du phosphate de calcium. Pourtant, dans le monde sous-marin, de nombreux organismes, souvent unicellulaires, réussissent une prouesse similaire en utilisant la silice(3) pour fabriquer des carapaces et des épines afin de se protéger ou encore des spicules, fibres qui captent la lumière vers leurs neurones aussi bien que les meilleures fibres optiques. D'architecture et de forme complexes, ces structures naturelles sont d'autant plus étonnantes qu'elles se fabriquent spontanément dans l'eau dans des conditions douces de température et de pression suivant des mécanismes encore largement inconnus. Ce tour de force fait donc rêver les chimistes qui sont souvent obligés de chauffer, tirer ou comprimer les matériaux dans des conditions agressives pour les mettre en forme.

Dans le cadre de leurs études sur la physico-chimie d'un peptide thérapeutique, le lanreotide, des chercheurs du CNRS et de l'Université de Rennes ont découvert que ce peptide pouvait servir d'échafaudage à la formation spontanée de nanotubes de silice par simple mélange avec un précurseur de silice dans l'eau. Ces tubes hybrides sont formés d'un agencement hélicoïdal parfait de molécules du médicament en un tube de 24 nm de diamètre recouvert à l'intérieur et à l'extérieur de deux parois fines et uniformes de 2 nm de silice. Les tubes sont longs de plusieurs micromètres et s'alignent en fibres de quelques millimètres. Leur organisation est ainsi hiérarchiquement maîtrisée sur plus de 6 ordres de grandeur, soit le même rapport de longueur que le diamètre d'un cheveu et la hauteur de la tour Eiffel.

Pour réaliser ce travail d'orfèvre, l'équipe de chercheurs composée de physiciens, de biologistes et de chimistes, a mis au point une technique lente ...

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Article écrit le 2007-06-05 par auteur
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Mots clés: echafaudage molecules biologiques fabriquer nanotubes verre


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En savoir plus

Notes :
1) Le Lanreotide est développé par le groupe IPSEN

2) Molécules de silice en solution

3) La silice est le constituant majoritaire de la croûte terrestre et communément utilisé sous forme de verre

Références :
Hierarchical architectures by synergy between dynamical template self-assembly and biomineralization, E. Pouget(1), E. Dujardin(2), A. Cavalier(3), A. Moreac(1), C. Valéry(4), V. Marchi-Artzner(5), T. Weiss(6), A. Renault(1), M. Paternostre(7), F. Artzner(1), Nature Materials juin 2007

(1) Groupe Matière Condensée et Matériaux (CNRS, Université Rennes 1)
(2) CEMES, Centre d'Elaboration de Matériaux et d'Etudes Structurales (CNRS, Toulouse)
(3) Interactions Cellulaires et Moléculaires (CNRS, Université Rennes 1)
(4) IPSEN (Barcelone, Espagne)
(5) Sciences Chimiques de Rennes (CNRS, Université Rennes 1)
(6) European Synchrotron Radiation Facility (Grenoble)
(7) IBiTechS (CEA Saclay, CNRS)

Contacts :
Chercheurs
Franck Artzner
T 02 23 23 58 22
franck.artzner@univ-rennes1.fr

Erik Dujardin
T 05 62 25 78 38
dujardin@cemes.fr

Presse
Cécile Pérol
T 01 44 96 43 09
cecile.perol@cnrs-dir.fr




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